甲鞭毛是一种鞭状蜂窝投影,在单细胞生物的运动和各种物质在更复杂的生物的运动参与。
我们在真核和原核血统中都发现鞭毛。原核鞭毛是简单的元素,由单个微管组成,单个微管由以螺旋方式配置的鞭毛蛋白亚基组成,形成空心核。
资料来源:LadyofHats。西班牙语版本的亚历杭德罗·波尔图
在真核生物中,构型是九对微管蛋白微管和两对位于中央区域。鞭毛的典型例子之一是精子延伸,使它们具有活动性并允许卵子受精。
纤毛是细胞延长的另一种类型,其结构和功能与鞭毛相似,但不应与鞭毛混淆。它们短得多,移动方式也不同。
鞭毛原核生物
在细菌中,鞭毛是螺旋状的细丝,其长度在3至12微米的范围内,直径在12至30纳米的范围内。它们比真核生物中的相同元素更简单。
结构体
在结构上,细菌的鞭毛由称为鞭毛蛋白的蛋白质分子组成。鞭毛蛋白是免疫原性的,代表一组对每种物种或菌株具有特异性的称为“ H抗原”的抗原。它是圆柱形的,中心是空心的。
在这些鞭毛中,我们可以区分三个主要部分:一个长的外部花丝,一个位于花丝末端的钩子和一个固定在钩子上的基体。
基体与分泌因子具有共同的毒力因子特征。这种相似性可能表明这两个系统都是从一个共同的祖先那里继承而来的。
分类
根据鞭毛的位置,细菌被分为不同的类别。如果鞭毛在一端以单极性结构位于细胞的两极,则它是单峰的;在两端,则是两栖的。
鞭毛也可以在细胞的一侧或两侧被发现为“羽状”。在这种情况下,分配的术语是恐怖的。当细胞的多个鞭毛均匀地分布在整个表面上时,称为后一种情况。
这些鞭毛类型中的每一种还表现出鞭毛运动类型的变化。
细菌还在细胞表面上显示其他类型的突起。其中的一个是菌毛,它比鞭毛更坚硬,有两种类型:短的和丰富的,以及长的与性交有关的。
运动
细菌鞭毛的推力或旋转是来自质子动力而不是直接来自ATP的能量的乘积。
细菌鞭毛的特征在于不以恒定的速度旋转。该参数将取决于电池在任何给定时间产生的能量。细菌不仅能够调节速度,还可以改变鞭毛的方向和运动。
当细菌靶向特定区域时,它很可能被刺激。这种运动被称为滑行,鞭毛使生物体移动到所需位置。
真核生物鞭毛
像原核生物一样,真核生物在膜表面表现出一系列过程。真核鞭毛由微管组成,是与运动和运动有关的长投影。
此外,在真核细胞中,可能存在一系列不应与鞭毛混淆的其他过程。微绒毛是质膜的延伸,参与物质的吸收,分泌和粘附。它也与运动有关。
结构体
真核鞭毛的结构称为轴索蛋白:一种由微管和另一类蛋白质组成的构型。以称为“ 9 + 2”的模式配置微管,这表示存在被9个外部对围绕的中央微管对。
尽管此定义在文献中非常流行,但可能会引起误解,因为只有一对位于中心,而不是两个。
微管的结构
微管是由微管蛋白组成的蛋白质元素。该分子有两种形式:α和β微管蛋白。这些一起形成二聚体,将形成微管单元。这些单元横向聚合并聚集。
位于中央对周围的微管的原丝数量之间存在差异。一种被称为小管A或完整小管,因为它具有13条原丝,而小管B仅具有10至11条细丝。
动力蛋白和神经毒素
每个微管的负极都连接到称为基体或动体的结构上,该结构与具有9个三胞胎的微管的中心体的结构相似。
动力蛋白在真核鞭毛运动中非常重要(ATPase),它的两个臂分别与两个小管相连。
Nexin是鞭毛成分中的另一个重要蛋白质。这负责连接九对外部微管。
运动
真核鞭毛的运动由蛋白质动力蛋白的活性指导。该蛋白与驱动蛋白一起是微管最重要的运动元件。这些“走”在微管上。
当外部微管对移动或滑动时,就会发生运动。动力蛋白与A型和B型小管相连,特别是,基部与A相关,头部与B相关。
很少有研究阐明动力蛋白在鞭毛运动中的特定作用。
真核鞭毛与真核鞭毛的区别
外型尺寸
原核世系的鞭毛较小,能够达到12 um长,平均直径为20。真核鞭毛长度可超过200 um,直径接近0.5 um。
结构构造
真核鞭毛最突出的特征之一是它们的9 + 0微管组织和9 + 2纤维构型,而原核生物则缺乏这种组织。
真核生物鞭毛没有被包裹在质膜中。
原核鞭毛的组成很简单,仅包含鞭毛蛋白分子。真核鞭毛的组成更为复杂,由微管蛋白,动力蛋白,nexin和其他一组蛋白质以及其他大型生物分子(例如碳水化合物,脂质和核苷酸)组成。
能源
原核鞭毛的能量来源不是由锚定在膜上的ATPase蛋白提供,而是由质子动力提供。真核鞭毛确实具有ATPase蛋白:达因。
与纤毛的异同
相似之处
在运动中的作用
纤毛和鞭毛之间的混淆很常见。两者都是类似于头发的细胞质过程,位于细胞表面。在功能上,纤毛和鞭毛都是促进细胞运动的突起。
结构体
两者都起源于基体,并且具有相当相似的超微结构。同样,两个突起的化学组成非常相似。
差异性
长度
两种结构之间的关键区别与长度有关:纤毛是短的突起(长度在5至20 um之间),鞭毛则更长,可以达到大于200 um的长度,几乎是其长度的10倍。比纤毛。
数量
当细胞具有纤毛时,通常会显着增多。与具有鞭毛的细胞相反,鞭毛通常具有一两个。
运动
此外,每个结构都有独特的运动。纤毛以强烈的中风移动,鞭毛以起伏的鞭状移动。细胞中每个纤毛的运动是独立的,而鞭毛的运动则是协调的。纤毛被锚定在起伏的膜上,鞭毛则没有。
复杂
在每个结构中,纤毛和鞭毛的复杂性之间存在独特的差异。纤毛在其整个长度上都是复杂的投影,而鞭毛的复杂性仅限于负责旋转的电机所在的基座。
功能
关于其功能,纤毛与物质在某些特定方向上的运动有关,鞭毛仅与运动有关。
在动物中,纤毛的主要功能是使表面的液体,粘液或其他物质动员。
参考文献
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